L'inizio del monsone estivo indiano è stato previsto con tre mesi di anticipo negli ultimi 40 anni con la massima precisione fino ad oggi. Il risultato indica che previsioni stagionali più lunghe basate sull'apprendimento automatico potrebbero essere un modo per mitigare le conseguenze di un sistema monsonico irregolare nel futuro riscaldamento globale. Dr. Takahito Mitsui e Dr. Niklas Boers del Potsdam Institute of Climate Impact Research (PIK Potsdam), Germania, pubblicato i risultati in Lettere di ricerca ambientale . Il lavoro fa parte del progetto europeo TiPES, Coordinato dall'Istituto Niels Bohr, Università di Copenaghen, Danimarca e PIK Potsdam.

Milioni di persone e habitat naturali dipendono dalle precipitazioni del monsone estivo indiano. Il riscaldamento globale, però, sta già cambiando il sistema dei monsoni e aumenterà ulteriormente la variazione nei modelli di precipitazione, nonché l'inizio e la durata dei monsoni in futuro. Le previsioni stagionali potrebbero fornire allarmi precoci per gli agricoltori e altri a seconda del monsone indiano per pianificare in anticipo e mitigare le conseguenze delle variabilità interannuali.

Scienziati del clima di PIK Potsdam, La Germania ora fornisce una previsione prestagionale di tre mesi migliorata utilizzando l'apprendimento automatico. Le previsioni utilizzano dati dal 1948 e coprono quindi i cambiamenti climatici degli ultimi decenni. Il lavoro fornisce una base promettente per ulteriori ricerche verso la previsione dell'inizio del monsone estivo indiano nei prossimi decenni, poiché il riscaldamento globale accelerato potrebbe cambiare le dinamiche alla base di questo sistema monsonico.

Confrontando i dati ricostruiti delle temperature troposferiche nell'Oceano Indiano e nel subcontinente indiano, gli scienziati hanno utilizzato uno spostamento dell'equilibrio termico tra due aree per prevedere l'inizio dei monsoni. L'accuratezza risultante di +/- 4,8 giorni è un miglioramento rispetto ai precedenti tentativi che utilizzavano modelli di previsione meteorologica tradizionali per prevedere l'inizio dei monsoni indiani in un intervallo di tre mesi.

"Possiamo confermare con un livello di ottimismo che dovrebbe essere possibile prevedere l'inizio dei monsoni futuri anche se il cambiamento climatico globale accelererà nei prossimi decenni. Infatti, il nostro metodo di previsione funziona bene negli ultimi 40 anni, durante il quale si è già verificato un graduale riscaldamento globale, "dice Takahito Mitsui.

"Il nostro studio rivela il grande potenziale dei metodi di apprendimento automatico nella previsione di fenomeni climatici come l'inizio dei monsoni. In definitiva, il nostro obiettivo è combinare i tradizionali modelli di previsione meteorologica con modelli di apprendimento automatico come quello qui proposto, che si spera porti a previsioni ancora più abili, " dice Niklas Boers.

La possibilità di previsioni accurate in un mondo con un riscaldamento globale molto più elevato, però, non è stato ancora indagato. Le prospettive per il sistema monsonico indiano in un clima globale in cambiamento è scientificamente dibattuto. L'attuale sistema dei monsoni potrebbe portare a uno stato più irregolare. Ma potrebbe anche semplicemente cambiare gradualmente man mano che gli squilibri stagionali tra le temperature sulle masse continentali regionali e le superfici marine si spostano con il riscaldamento globale.

"Saremo in grado di esaminarlo con le simulazioni del modello climatico in scenari di riscaldamento globale. Quindi saremo in grado di rispondere in modo più sicuro se il nostro metodo può o non può prevedere in anticipo un possibile guasto nel sistema monsonico indiano, "dice Takahito Mitsui.

Il progetto TiPES è un progetto interdisciplinare di scienze del clima dell'UE Horizon 2020 sui punti critici nel sistema Terra. Diciotto istituzioni partner lavorano insieme in più di 10 paesi. TiPES è coordinato e guidato dall'Istituto Niels Bohr dell'Università di Copenaghen, Danimarca e l'Istituto di Potsdam per la ricerca sull'impatto climatico, Germania.

Il progetto TiPES ha ricevuto finanziamenti dal programma di ricerca e innovazione europeo Horizon 2020, convenzione di sovvenzione numero 820970.